criação de uma base cartogrpafica digital inicial para sig em
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Wallison Gonçalves GomesCRIAÇÃO DE UMA BASE CARTOGRÁFICA
DIGITAL INICIAL PARA SIG EM
PREFEITURAS DE MUNICÍPIOS DE
PEQUENO PORTE
UFMG Instituto de Geociências
Departamento de Cartografia Av. Antônio Carlos, 6627 – Pampulha
Belo Horizonte [email protected]
VIII Curso de Especialização em Geoprocessamento
2005
WALLISON GONÇALVES GOMES
CRIAÇÃO DE UMA BASE CARTOGRÁFICA DIGITAL INICIAL PARA
SIG EM PREFEITURAS DE MUNICÍPIOS DE PEQUENO PORTE
Monografia apresentada como requisito parcial à obtenção do grau de especialista em Geoprocessamento, Curso de Especialização em Geoprocessamento, Departamento de Cartografia, Instituto de Geociências, Universidade Federal de Minas Gerais. Orientador: Prof. Clodoveu Davis
BELO HORIZONTE 2005
Gomes, Wallison Gonçalves Criação de uma Base Cartográfica Digital Inicial para um SIG em
Prefeituras de Municípios de Pequeno Porte / Wallison Gonçalves Gomes–
Belo Horizonte, 2005.
vi, 48f. il.
Monografia (Especialização) – Universidade Federal de Minas Gerais.
Instituto de Geociências. Departamento de Cartografia, Programa de
Especialização em Geoprocessamento 2005.
Orientador: Clodoveu Davis
1. Cartografia Digital 2. SIG 3. Prefeituras Municípios Pequeno Porte. I.Título
AGRADECIMENTOS Obrigado • Mãe por sempre caminhar comigo. • Stella por sempre me erguer em minhas quedas. • Clodoveu pela sua orientação neste trabalho. • Ana Clara pela sua contribuição neste trabalho. • Charles pela sua enorme contribuição neste trabalho.
SUMÁRIO 1- INTRODUÇÂO 5 1.1- Objetivo Principal 7 1.2- Objetivos Específicos 7 .3- Estrutura da Monografia 8 2- DESENVOLVIMENTO 9 2.1- Áreas de Atuação de um SIG em Prefeituras 9 2.2- Uso de SIGs em Prefeituras 10 2.2.1- Possíveis Aplicações de SIGs em Prefeituras 11 2.3- Exemplos de usos de SIGs em Prefeituras 12 2.3.1- Poços de Caldas - MG 12 2.3.2- Barbacena - MG 13 2.3.3- Olinda - PE 13 2.3.4- Santo André - SP 14 2.3.5- Limeira - SP 14 2.3.6- São Carlos - SP 15 2.4- O Sucesso de um SIG 16 2.4.1- Base Cartográfica 16 2.4.2- Estrutura Organizacional 17 2.4.3- Equipe para Gerenciamento do SIG 17 2.4.4- Hardware e Software 18 3- Criação de uma Base Cartográfica Inicial de um SIG para Prefeituras de Municípios de Pequeno Porte 20 3.1- Metodologia 21 3.2- Definições dos Recursos usados nessa Prática 24 4- CONCLUSÃO 27 REFERÊNCIAS 33 ANEXOS 37
iii
ANEXOS Anexo 1 37 Anexo 2 38 Anexo 3 39 Anexo 4 40 Anexo 5 41 Anexo 6 42 Anexo 7 43 Anexo 8 44 Anexo 9 45 Anexo 10 46 Anexo 11 47 Anexo 12 48
iv
1- INTRODUÇÃO Os sistemas de informação (SIG) são criados para realmente aumentar não apenas a eficiência das organizações, mas também sua eficácia. Eles devem contribuir para aumentar o fluxo de informações dentro da empresa e também possibilitar o acesso a recursos de informação externos a ela. (DAVIS, 2001).
Podemos dizer que estamos na era da informação, e que o principal responsável
por essa era é o avanço da tecnologia, em especial a criação do computador e sua evolução.
Entretanto, nem todas as instituições usufruem os benefícios trazidos pelas tecnologias de
informação, como é o caso de muitos municípios de pequeno porte, onde o uso do
computador para ajudar a administrar o município ainda é um obstáculo, muitas vezes
difícil de ser transposto.
Atualmente as prefeituras dos municípios de pequeno porte sofrem um grande
problema, que é a falta de um eficaz sistema de informações digitais sobre os seus recursos
naturais, dados censitários sobre a população e dados sobre as características econômicas,
físicas e turísticas do município. Outro obstáculo enfrentado por essas prefeituras é que
muitas vezes as informações já existentes sobre o município e sua população, se encontram
em um péssimo estado de conservação e desorganizadas. O grande responsável por tais
problemas, nestas pequenas cidades, é a quase total ausência do uso de sistemas de
informações informatizados, ou seja, o uso de computadores nessas instituições.
Para um bom funcionamento das prefeituras, o uso do computador se torna
fundamental, pois o seu uso pode auxiliar de várias formas a administração das pequenas
cidades. O computador foi o grande responsável pelo surgimento de sistemas de
informação. Segundo Davis (2001), sistemas de informação são recursos para organizar,
manter e utilizar as informações em computador. Os sistemas de informação podem:
aumentar a eficiência e a qualidade da administração nas pequenas cidades; contribuir para
aumentar o fluxo de informações dentro das prefeituras de pequeno porte e possibilitar o
acesso de quase todas as informações do município a sua população, e outros.
Um dos principais tipos de sistemas de informação é o SIG (Sistema de
Informação Geográfico). Atualmente, ocorre um grande aumento do uso de SIG nas
prefeituras, devido ao decréscimo dos custos de hardware (computadores) e software
(programas de computadores), e também pelo surgimento de alternativas menos custosas
para a construção de bases de dados geográficas.
Segundo Davis (2001), SIG pode ser resumido como um programa que utiliza
várias técnicas, possibilitando que o seu usuário tenha todas as informações disponíveis
sobre um determinado assunto ao seu alcance.
Para que a administração de um município seja positiva, é preciso que o mesmo
tenha acesso rápido a informações corretas e confiáveis. O SIG integra bases de dados de
um pequeno município a uma base cartográfica digitalizada permitindo que essas cidades
tenham maior agilidade na tomada de decisões e dessa forma podem economizar recursos.
Mas a implantação de um SIG em pequenos municípios pode enfrentar grandes
obstáculos, e o principal deles é a criação de uma base cartográfica digital inicial. Essa
base é o inicio da construção de qualquer SIG e sua criação pode ser tornar onerosa para
uma prefeitura de pequeno porte. Diante dessa realidade nesse trabalho foi proposta uma
nova metodologia de criação dessa base.
Com tantos benefícios trazidos pelo uso de SIGs, o número de prefeituras de
pequeno porte interessadas em implantá-lo pode aumentar, e desse modo essas prefeituras
poderão usufruir de todos os benefícios, econômicos e sociais, que um SIG pode trazer
para o seu município e sua população.
1.1 - Objetivo Principal
▪ Desenvolver a base inicial cartográfica digital de baixo custo para um SIG de prefeituras
de municípios de pequeno porte
1.2 - Objetivos Específicos
▪ Propor soluções para a criação de uma base cartográfica inicial para prefeituras de
pequeno porte, utilizando softwares livres, imagens gratuitas do projeto SRTM (NASA) e
do satélite CBERS. A partir desses dados pretende-se gerar uma base de dados do meio
físico (hidrografia, topografia, cobertura do solo, etc).
▪ Avaliar o potencial dessa metodologia para as prefeituras de pequeno porte, usando como
estudo de caso a cidade de Catas Altas da Noruega - MG.
É importante salientar que a base cartográfica digital criada neste trabalho é uma
caracterização bem global, de baixa escala de resolução e de caráter municipal.
1.3- Estrutura da Monografia
Este trabalho de dissertação está organizado no que se refere ao conteúdo de cada
capítulo, da seguinte forma:
Capítulo 1 - Introdução e objetivos.
Capitulo 2 - Apresenta uma breve revisão teórica sobre algumas características básicas de
um SIG.
Capítulo 3 - Apresenta a criação de uma base cartográfica digital inicial, para cidades de
pequeno porte. Nessa pratica foram utilizadas ferramentas de geoprocessamento
disponíveis gratuitamente.
Capítulo 4 - Traz a conclusão deste trabalho, onde são apresentadas algumas opiniões
sobre a criação de bases cartográficas digitais para SIGs em prefeituras de pequeno porte.
2- DESENVOLVIMENTO
A seguir iremos demonstrar algumas características e aplicabilidades dos SIGs, não
se pretende aprofundar demais em tal estudo, uma vez que essa monografia tem o interesse
de usar poucos termos técnicos e matemáticos, ocorrendo assim um melhor entendimento
do que seja um SIG e seu funcionamento, para o público iniciante (administradores e
funcionários de prefeituras de pequeno porte).
2.1- Áreas de Atuação de um SIG em Prefeituras
Segundo Ferrari (1997), de acordo com área de atuação de SIG em uma prefeitura,
suas atividades podem ser divididas em três setores: nível operacional, nível gerencial e
nível estratégico.
Nível operacional - São as atividades rotineiras de uma prefeitura, tais como: coleta de
lixo, consulta de endereços, manutenção de vias urbanas, etc. Se o SIG for bem operado
nesse setor poderá haver uma enorme economia de gastos pela prefeitura.
Nível Gerencial - É o setor de escolhas de uma prefeitura. É nesse setor que são realizadas
as escolhas dos investimentos de uma prefeitura. Nesse caso um SIG pode oferecer
maiores chances de acertar na escolha dos investimentos, não havendo desperdício de
dinheiro.
Nível Estratégico - É o setor de ligação entre a prefeitura e a sua clientela. É o cartão de
visita de uma prefeitura. É através desse setor que toda a população acompanha os
trabalhos de uma prefeitura. Se a prefeitura tiver uma boa imagem, com certeza, ira atrair
bons investimentos que podem vir de empresas públicas ou privadas.
2.2- Uso de SIGs em Prefeituras
1A partir do uso de SIGs, as pequenas cidades, de acordo com seus compromissos
constitucionais e sociais, podem organizar e manter atualizadas as suas informações. Essas
informações poderão ser utilizadas sempre que for necessário. Essa utilização pode ocorrer
nos serviços internos de uma prefeitura ou no atendimento às solicitações externas.
Outro ponto positivo é que as cidades que utilizam SIGs podem trocar informações
entre si. Toda prefeitura possui diversos órgãos administrativos que possuem informações
únicas, muitas vezes a informação de um órgão é importante para outro. O SIG pode fazer
essa ponte de ligação entre esses órgãos, ou seja, o SIG possibilita uma troca rápida de
informações entre vários setores em uma prefeitura.
Com o uso de SIGs as prefeituras podem tomar decisões mais objetivas e acertadas.
Nesse caso pode ocorrer um grande ganho pela prefeitura, pois o SIG permite que sejam
deixadas de lado uma série de etapas desnecessárias e que poderiam gerar grandes custos.
Um exemplo: para se chegar de um ponto a outro muitas vezes é preciso realizar muitas
voltas e curvas, o SIG cria uma linha reta de um ponto a outro, economizando tempo e
gastos.
Em uma década onde o detentor de informações tem mais oportunidades de crescer
economicamente, ter acesso rápido a informações confiáveis e criar um fluxo de entrada e
saída de dados é vital para as prefeituras, principalmente para as de pequeno porte; que
ainda tem enormes possibilidades de conquistar novos mercados e investimentos
A adoção de soluções informatizadas permite que se valorize o funcionário da
Prefeitura, liberando-os de tarefas desgastantes e repetitivas e oferecendo-lhes melhores
condições de trabalho, tarefas mais agradáveis, humanizando as relações e planejando em
conjunto ações que beneficiem e atendam aos anseios dos munícipes que fizeram sua
opção por um Governo de compromisso com a qualidade de vida.
1 http://federativo.bndes.gov.br/dicas/F01%20-%20geo.htm
2.2.1- 2Possíveis Aplicações de SIGs em Prefeituras
a) Os gastos com a saúde pública podem ser menores, pois o SIG ao cruzar informações
indica onde é realmente necessário investir. Por exemplo, um bairro com maior população
ira necessitar de um posto de saúde com mais médicos, o SIG ao contabilizar a população
desse bairro e seu espaço físico pode indicar o número certo de médicos para essa região.
Daí vem a economia da prefeitura, pois a mesma poderá atender a realidade de cada um de
seus bairros evitando desperdícios de dinheiro.
b) A classificação de uma cidade pode ser otimizada com o uso de um SIG. O SIG pode
identificar dentro de uma cidade as áreas de risco nas zonas já urbanizadas, a definição de
locais a serem preservados, as áreas propensas a novas construções, a criação de novas vias
para a expansão urbana, etc.
c) Caso ocorra um desastre natural ou uma epidemia em uma cidade, o SIG possibilita que
a tomada de decisão seja rápida e eficaz.
d) O SIG possibilita que as prefeituras tenham estimativas mais próximas da realidade de
sua população. Dessa forma os investimentos podem atender as especificidades de cada
região.
e) O SIG possibilita a integração entre a PMMG e a prefeitura. Através dessa ação
conjunta os níveis de criminalidade podem cair bastante. Essa queda pode ocorrer com o
uso de medidas preventivas de segurança nos locais indicados pelo SIG.
2 http://federativo.bndes.gov.br/dicas/F01%20-%20geo.htm
2.3- Exemplos de usos de SIGs em Prefeituras
A seguir serão demonstrados exemplos de usos de SIGs em algumas prefeituras.
É importante salientar que esses exemplos são apenas algumas das aplicações de
SIGs nessa cidades, uma vez que um mesmo SIG pode ter aplicabilidades diferentes em
uma mesma cidade.
2.3.1- Poços de Caldas - MG
3Em 2001, foi criado um SIG na cidade de Poços de Caldas - MG. Esse SIG possuía os
seguintes objetivos:
·otimizar e racionalizar o planejamento urbano;
·possibilitar a coerência e a continuidade da gestão administrativa local:
·viabilizar novos investimentos em levantamentos de campo ou recadastramento de
imóveis.
Após ser realizada toda uma análise a partir da entrada de dados no SIG, realizou-
se a seguinte ação: estabelecimento de um sistema referencial cartográfico para toda a
prefeitura apoiado na identificação, padronização e georreferenciamento dos elementos
espaciais básicos, tais como: logradouros, loteamentos, bairros, quadras e lotes.
Como resultado dessa ação a prefeitura de Poços de Caldas obteve grandes ganhos
financeiros que foram advindos de uma constante atualização dos registros dos imóveis, o
que permitiu controlar e otimizar a cobrança de impostos públicos e a geração de
inscrições municipais, que agora servem como ferramenta de apoio ao Sistema Cadastral
do Município.
3 http://www.esteio.com.br/servicos/se_pocos.htm
2.3.2- Barbacena - MG
4No ano 2000 foi criado na cidade de Barbacena um SIG que possuía os seguintes
objetivos:
·calcular e identificar a quantidade de unidades imobiliárias por lote;
·calcular as áreas edificadas nos lotes;
·atualizar o sentido das vias urbanas.
Após ser realizada toda uma analise com a entrada de dados no SIG, realizou-se o
recadastramento imobiliário urbano e rural, a reordenação territorial e o planejamento do
espaço. Essa ação proporcionou a prefeitura de Barbacena uma maior arrecadação de
impostos e diminuição dos acidentes de transito.
2.3.3- Olinda - PE
5No ano de 2001 foi criado um SIG na cidade de Olinda. É bom observar que nesse
caso o SIG foi utilizado na área da saúde. Esse SIG tinha o objetivo de identificar os locais
com falta de saneamento básico e focos de água contaminada. Esses são os locais de maior
incidência de casos de contágio de tuberculose.
A partir do uso da analise dos resultados do SIG foi realizado o saneamento básico
nas áreas identificadas. Como conseqüência dessa ação houve a redução de 70% nos casos
de contaminação dessa doença nessas áreas.
4 http://www.esteio.com.br/servicos/se_barbacena.htm 5 http://www.fiocruz.br/ccs/novidades/jun05/vigilancia_tuberculose_ferp.htm
2.3.4- Santo André - SP
6Em 1999 foi criado na cidade de Santo André um SIG que possuía como objetivo:
identificar as áreas de ocorrência do Aedes Aegypt, o mosquito transmissor da dengue.
Para se identificar essas áreas o SIG propôs a criação de um mapa temático
indicando os principais focos do mosquito. A partir desse mapa forma selecionados os
pontos para a pulverização.
O resultado dessa ação foi a redução total de casos de dengue em Santo André.
Com isso a prefeitura vem economizando bastante na área de saúde, pois até o ano de
2005, nenhum caso de dengue foi registrado.
2.3.5- Limeira - SP
7Em 1998 foi criado um SIG na cidade de Limeira que possuía como objetivo:
reduzir o número de acidentes e de vítimas na rodovia, Antônio Cruanes, que corta a
cidade.
Após ser feita uma analise detalhada pelo SIG foi proposta a construção de dez
painéis informativos aos motoristas, duas rotatórias e o reforço da sinalização.
O resultado dessa ação foi a redução de 42% no número de acidentes e de 41% no
número de feridos nessa rodovia.
6 http://www.ima.sp.gov.br/noticia/noticia_ima_050302.htm 7 http://portal.antp.org.br/Mobilidade%20e%20Cidadania%20textos%20complementares/06%20-%20Paz%20no%20Tr%C3%A2nsito.pdf
2.3.6- São Carlos - SP
8Nos anos de 1999 e 2000 foi criado um SIG na cidade de São Carlos que possuía
como objetivo: melhorar as condições de segurança e circulação de pedestres, no entorno
de escolas e creches.
Através das analises advindas do SIG foi proposta a criação de um mapa temático,
que representava as escolas e creches de São Carlos. A partir desse mapa foram realizadas
as seguintes ações:
·iluminação dos pontos críticos;
·reformulação da sinalização de trânsito;
·intervenções nas vias ao redor das escolas e creches, tais como: alargamentos de calçadas
e instalação de redutores de velocidade.
Com todas essas ações houve uma melhora na identificação das áreas escolares,
pois se criou um padrão de sinalização de área escolar para toda a cidade de São Carlos.
8 http://portal.antp.org.br/Mobilidade%20e%20Cidadania%20textos%20complementares/06%20-%20Paz%20no%20Tr%C3%A2nsito.pdf
2.4- O Sucesso de um SIG
9Segundo o Banco de Desenvolvimento de Todos os Brasileiros-BNDES, o sucesso
de um SIG está condicionado aos seguintes fatores: base cartográfica e estrutura
organizacional.
2.4.1- Base Cartográfica
A base cartográfica é a peça principal para a administração municipal, assim essa
base sempre deverá estar atualizada. Muitos dados usados em outras etapas de um SIG
provem de sua base cartográfica. A base cartográfica que ira definir a aplicabilidade de um
SIG.
A coleta de informações para a criação de um SIG pode ocorrer das seguintes
maneiras:
●utilização das informações já existentes sobre o município. Essas informações em sua
maior parte estão no formato analógico (papel);
●imagens ou fotos de satélite;
●aerofotogrametria. Fotos tiradas através do vôo de aeronaves;
●imagem de Sensores;
●uso de GPS (aparelho que fornece as coordenadas e características físicas de um local).
No capitulo 3, foi desenvolvida uma metodologia de criação de uma base
cartográfica inicial para a cidade de Catas Altas da Noruega- MG.
9 http://federativo.bndes.gov.br/dicas/F01%20-%20geo.htm
2.4.2- Estrutura Organizacional
A estrutura organizacional é que vai definir o grau de envolvimento e
responsabilidades de cada setor na implantação e operação de um SIG.
A estrutura organizacional será determinada de acordo com a funcionalidade do
SIG. Nessa estrutura deve-se evitar a centralização de muitas atividades em um único
órgão, o que não é bom, pois dificulta que os outros setores tenham acesso a essas
informações. O correto é que cada setor realize uma etapa de implantação do SIG, e que
esses setores troquem informações e experiências entre si.
Base Cartográfica e estrutura organizacional não são suficientes para o sucesso de
um SIG, existem outros dois fatores que também são muito importantes, sendo: a equipe
para gerenciamento do SIG e o uso de hardwares e softwares.
2.4.3- Equipe para Gerenciamento do SIG
Um fator importante para o sucesso do SIG na Administração Municipal é a
montagem de uma equipe multidisciplinar para gerenciamento do sistema. Sugere-se que
uma equipe interdisciplinar mínima para um SIG deve ter entre seus membros:
●um profissional capacitado em zoneamento urbano, loteamentos, planejamento urbano,
impacto ambiental;
●Engenheiro que atue na área de SIG, cartografia digital, aerofotogrametria (se for
utilizada);
●Analista que domine os programas computacionais necessários à implantação do sistema.
2.4.4- Hardware e Software
Devem-se procurar soluções que permitam respostas rápidas aos questionamentos
existentes e que ofereçam uma boa relação custo/benefício. É preciso contar com
especialistas na área de informática para auxiliar na implantação desses programas. A
disponibilidade de peças de reposição do equipamento e a assistência técnica precisam ser
ágeis. Para isso, é conveniente contar com fornecedores locais de hardware.
As opções de softwares existentes no mercado são muitas. Cada programa realiza
determinadas funções em um SIG. O valor comercial de cada programa ira varia de acordo
com a quantidade e qualidade de seus processos. Atualmente os softwares mais usados em
um SIG são:
a) 10Mapinfo - São Softwares e componentes robustos que permitem a associação de
tabelas/ bancos de dados a mapas digitais, tornando a informação da sua empresa possível
de ser analisada geograficamente.
b) 11Idrisi - O Idrisi é um software que inclui vários módulos para o monitoramento do
meio ambiente e gerenciamento natural de recursos, detecção de mudanças e análises de
séries temporais, multi-critério e multi-objetivo, suporte a decisões, análises de indecisão e
simulação de modelamento, interpolação e simulação condicional.
c) 12Spring - O SPRING é um SIG (Sistema de Informações Geográficas) no estado-da-
arte com funções de processamento de imagens, análise espacial, modelagem numérica de
terreno e consulta a bancos de dados espaciais.
10 http://www.geograph.com.br/bussola/Geograph_arquivos/frame.htm 11 http://www.idrisi.com.br/ 12 http://www.dpi.inpe.br/spring/portugues/index.html
d) 13MicroStation - É um produto completo para a área de CAD, projetos e visualização
em 2D e 3D. A interface gráfica do programa é baseada nos padrão Office da Microsoft.
Entre as funcionalidades gráficas do MicroStation, podemos citar as feições de
fotorealismo, renderização, animação e sombreamento real. Dados não gráficos podem ser
associados com objetos gráficos no desenho. Os dados não gráficos podem ser
armazenados em vários bancos de dados ou conectados via ODBC.
e) 14TerraView - É um aplicativo construído sobre a biblioteca de geoprocessamento
TerraLib , tendo como principal objetivo: apresentar à comunidade um fácil visualizador
de dados geográficos com recursos de consulta a análise destes dados. O TerraView
manipula dados vetoriais (pontos, linhas e polígonos) e matriciais (grades e imagens),
ambos armazenados em SGBD relacionais ou geo-relacionais de mercado, incluindo
ACCESS, PostgreSQL, MySQL e Oracle.
f) 15Autodesk Map 3D - É uma precisa e poderosa aplicação de cartografia e SIG
construída sobre o novo Auto CAD 2005. O Autodesk Map ajuda o a criar, gerir e produzir
mapas, integrando dados de diferentes fontes.
Deve-se compreender que os programas citados acima são apenas alguns usados em SIG.
Seria inviável e cansativo listar todos os softwares utilizados. Para aqueles que desejam
saber mais sobre os programas listados é só acessar os endereços eletrônicos que se
encontram nas notas de rodapé.
13 http://www.virtualcad.com.br/produtos/microstation.html 14 http://www.dpi.inpe.br/terraview/index.php 15 http://www.gismedia.pt/index.cfm?sec=2500000000&NovID=57
3- CRIAÇÃO DE UMA BASE CARTOGRÁFICA INICIAL DE UM SIG PARA
CIDADES DE PEQUENO PORTE
Um dos principais problemas encontrados na implantação de um SIG em
prefeituras de pequeno porte é a quase total ausência de uma base cartográfica digital. Essa
deficiência ocorre principalmente pela falta de acesso a tecnologia por essas cidades. Outro
obstáculo é que os administradores dessas pequenas cidades acham que, para se criar uma
base cartográfica digital, é necessário fazer grandes investimentos. Para mudar essa idéia,
será desenvolvida nesse capitulo, a construção de uma base cartográfica digital para uma
cidade pequena. Mas o que interessa é que essa base digital terá custo zero, ou seja, será
criada a partir de dados e programas gratuitos.
No site (http://www.portalminasgerais.com.br/), há uma pagina referente a cidade
de Catas Altas da Noruega. Dentro dessa página ao se clicar em como chegar é aberta a
seguinte figura:
Fonte: http://www.portalminasgerais.com.br/mg-cataltnoruega/index.htm
Isso demonstra como é grande a falta de mapas digitais em cidades pequenas. Ao se
clicar em como chegar o visitante espera que se abra um mapa de localização com escala e
georreferenciado, o que não ocorre.
No mesmo site o único mapa disponível é o mapa baixo, sendo que o mesmo não
apresenta escala, indicação do norte e projeção, além disso, é um mapa estrangeiro.
Fonte: http://www.portalminasgerais.com.br/mg-cataltnoruega/index.htm
3.1- Metodologia
Para se realizar a criação de uma base cartográfica inicial para a cidade de Catas
Altas da Noruega, foram utilizados dados e softwares de livre acesso. Abaixo serão
relatadas as etapas realizadas para se chegar ao produto final.
É importante salientar que não foram utilizados dados do IBGE - Instituto
Brasileiro de Geografia e Estatística-, embora o mesmo seja um órgão de grande
importância nacional no que se refere as informações e dados geográficos. O IBGE e
outras fontes de informações não foram utilizadas, porque os seus dados sobre a cidade de
Catas Altas da Noruega são pagos e o objetivo dessa metodologia é utilizar dados e
informações gratuitas.
3.1.1- Foi realizada uma pesquisa para se encontrar cidades de pequeno porte, sem
nenhuma base cartográfica digital.
3.1.2- Após pesquisa, foi escolhida a cidade de Catas Altas da Noruega-MG.(Ver Anexo 1)
3.1.3- No grupo GeoMINAS (ver 3.2.1), adquiriu-se o limite político e rede hidrográfica
do município de Catas Altas do Noruega. (Ver Anexo 2).
3.1.4- Foram adquiridos junto ao USGS - United States Geological Survey - (ver 3.2.2), os
dados do projeto SRTM, referentes ao retângulo envolvente da área em questão, em
formato GEOTIFF, com resolução espacial de 90m. (Ver Anexo 3).
3.1.5- Adquiriu-se junto ao INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais-, (ver 3.3.3),
imagens do satélite CBERS, (ver 3.3.4), bandas 3,4 e 5 (Ver Anexos 4,5,6), referente à
área de trabalho.
3.1.6- Criou-se um aplicativo no software SPRING-SCARTA, (ver 3.3.5). A fim de se
produzir base de dados municipal e aproveitar as potencialidades do programa para realizar
uma simples analise. No SPRING foram realizados os seguintes passos:
a) Carregou-se a imagem SRTM - Shuttle Radar Topography Mission -, (ver 3.3.6), com
um modelo MNT (grade regular). Com esses dados gerou-se uma carta imagem da área de
estudo. (Ver Anexo 7).
b) Gerou-se um mapa de declividade da área em estudo. (Ver Anexo 8).
c) Gerou-se um mapa hipsométrico da área em estudo. (Ver Anexo 9).
d) Utilizando um modelo hidrológico (grade acumulada), implementado na SPRING,
gerou-se uma carta topográfica da área em estudo. (Ver Anexo 10).
e) Geraram-se as isolinhas da área de estudo.
f) Realizou-se o georreferenciamento das imagens obtidas do satélite CBERS.
g) Classificaram-se as imagens obtidas do satélite CBERS, através do algoritmo
MAXVER, (ver 3.6.7), que se encontra no SPRING. A partir dessa analise gerou-se o
mapa de uso de solo (ver Anexo 11) da área de estudo.
Comando usado no aplicativo MAXVER { Tematico solo ("UsoSolo"), decliv ("declividade"), alt ("Altitudes"), propero ("PropErosao"); solo=Recupere (Nome = "Uso Solo"); decliv=Recupere (Nome = "Declividades"); alt=Recupere (Nome = "Hipsométrico"); propero=Novo(Nome="propensao", ResX=20, ResY=20, Escala=50000); propero = Atribua (CategoriaFim = "PropErosao") { "Solo>47%": (solo.Classe == "Solo" && decliv.Classe == ">47"), "Solo>1200m": (solo.Classe == "Solo" && alt.Classe == "1200-1300") || (solo.Classe == "Solo" && alt.Classe == "1300-1400") || (solo.Classe == "Solo" && alt.Classe == "1400-1500"), "Agric>30%": (solo.Classe == "Agricultura" && decliv.Classe == ">47") || (solo.Classe == "Agricultura" && decliv.Classe == "30-47"), "Agric>1200m": (solo.Classe == "Agricultura" && alt.Classe == "1200-1300") || (solo.Classe == "Agricultura" && alt.Classe == "1300-1400") || (solo.Classe == "Agricultura" && alt.Classe == "1400-1500") }; } "Agric>1200m": (solo.Classe == "Agricultura" && alt.Classe == "1200-1300") || (solo.Classe == "Agricultura" && alt.Classe == "1300-1400") || (solo.Classe == "Agricultura" && alt.Classe == "1400-1500") }; }
h) Realizou-se uma análise das imagens do satélite CBERS, utilizando a LINGUAGEM
LEGALl, (ver 3.6.8), implementada no SPRING. Nessa analise foram usados os seguintes
parâmetros:
▪Foram identificadas áreas de solo nu e declividades > 47%. ▪Foram identificadas áreas de solo com altitudes > 1200m. Essa altitude foi escolhida, porque 1200m correspondem as áreas de proteção de topo de moro, para se chegar a essa altitude foram realizados os seguintes cálculos:
Altitude máxima da área em estudo – 1500m Altitude mínima da área em estudo – 600m A máxima altitude – 1/3 da diferença entre a máxima e a mínima é de 1200m.
i) Foram identificadas áreas de agriculturas > 30% de declividade.
j) Foram identificadas áreas de agriculturas > 1200m.
l) Através dessa análise, no aplicativo LINGUAGEM LEGAL, usado criou-se um mapa de
áreas propensas à erosão no município de Catas Altas da Noruega. (Ver Anexo 12).
Comandos usados no APLICATIVO LEGAL
Cálculo de Áreas por Geo-classe (haxha) :
Plano de Informação:PropErosao/propensao
Representação: Imagem Tematica
Area (haxha)
Solo>47% : 0.320000
Agric>30% : 41.080000
Agric>1200m : 23.760000
Solo>1200m : 0.760000
Area total das classes:65.920000
Area total dos Polígonos não classificados:22285.760000
Area total do Plano de Informação:22351.680000
3.2- DEFINIÇÕES DOS RECURSOS USADOS NESSA PRÁTICA
3.2.1- 16O GeoMINAS é fruto do desejo político e do consenso técnico na busca da
minimização de esforços, recursos e investimentos para a produção sistemática de
informações digitais geográficas e georreferenciadas sobre o nosso Estado. É o Estado
gerando e gerenciando as informações primárias (sócio-econômico-político-culturais)
sobre os vários aspectos de seu território geográfico. Enfim, é um Estado conhecendo
melhor a sí mesmo e se mostrando ao mundo, através da integração e ação conjunta dos
técnicos de diversos órgãos, iniciando-se no ano de 1995.
3.2.2- 17O USGS² é uma instituição americana, que serve à nação fornecendo a informação
científica de confiança para descrever e compreender a terra; minimize a perda de vida e de
propriedade dos desastres naturais; controle a água, biológico, a energia, e recursos
minerais; e realce e proteja nossa qualidade de vida.
3.3.3- 18O Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)³ é uma unidade de pesquisa do
Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT).O INPE tem por finalidade promover e
executar estudos, pesquisas científicas, desenvolvimento tecnológico e capacitação de
recursos humanos, nos campos da Ciência Espacial e da Atmosfera, das Aplicações
Espaciais, da Meteorologia e da Engenharia e Tecnologia Espacial, bem assim em
domínios correlatos, consoante política definida pelo Ministério da Ciência e Tecnologia
(MCT),
3.3.4- 19Um programa de cooperação foi assinado em 6 de julho de 1988 entre a China e o
Brasil para desenvolver dois satélites de observação da Terra. Esse programa conjunto de
Satélites Sino-Brasileiros de Recursos Terrestres (CBERS) combina os recursos
financeiros e de especialistas dos dois países para estabelecer um sistema completo de
sensoriamento remoto, que é competitivo e compatível com o presente cenário
internacional. O programa CBERS foi concebido como modelo de cooperação horizontal e
intercâmbio entre países em desenvolvimento. 16 www.geominas.mg.gov.br/ 17 http://www.usgs.gov/ 18 http://www.inpe.br/ 19 http://www.engesat.com.br/satelites/c-bers.htm
Os satélites CBERS1 e CBERS-2 foram lançados por foguetes chineses da série
Longa Marcha a partir da base de lançamento de Shanxi e Taiyuan respectivamente, na
República Popular da China.
A característica singular dos CBERS é sua carga útil de múltiplos sensores, com
resoluções espaciais e freqüências de observação variadas. Os dados de múltiplos sensores
são especialmente interessantes para acompanhar ecossistemas que requerem alta
repetitividade. Os três sensores imageadores a bordo são:
3.3.5- 20O SPRING é um SIG (Sistema de Informações Geográficas) no estado - da -arte
com funções de processamento de imagens, análise espacial, modelagem numérica de
terreno e consulta a bancos de dados espaciais.
3.3.6- 21A nave espacial Endeavour decolou no último dia 11 de fevereiro e uma de suas
missões era a cartografia por interferometria de grande parte da superfície terrestre. Foi
varrida aproximadamente 80% da superfície terrestre que representa 95% da área habitada
do globo.
Atualmente estão mapeados 60 a 70% da superfície terrestre com uma resolução de
90 metros. O projeto é chamado de Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) e é parte
de projeto internacional da NASA, com a participação do Centro Aeroespacial Alemão
DLR e da Agência Espacial italiana (ASI).
O resultado é um modelo tridimensional da superfície da terra. O SRTM produzirá
um grid de pontos com precisão horizontal de 30 m. Isto significa que objetos com
dimensões horizontais na ordem de 30 metros por 30 metros e com 10 metros de altura
relativa são capturáveis pelo radar SRTM.
20 http://www.dpi.inpe.br/spring/portugues/index.html 21 http://www.esteio.com.br/newsletters/paginas/001/coordenadas.htm
3.6.7- 22MAXVER é o método de classificação, que considera a ponderação das distâncias
entre médias dos níveis digitais das classes, utilizando parâmetros estatísticos.
3.6.8- 23A LINGUAGEM LEGAL é uma linguagem de comandos interpretados para uso
em análise geográfica que está em desenvolvimento no ambiente do sistema SPRING.
22 http://www.dpi.inpe.br/spring/portugues/tutorial/classific.html 23 http://www.dpi.inpe.br/dpi/teses/claudio/CAP5.html
4- CONCLUSÃO
As prefeituras de pequeno porte ao implantarem um SIG podem obter uma série de
benefícios e ganhos. Por exemplo, o banco de dados de uma prefeitura pode estar integrado
em diferentes setores da administração municipal, promovendo um maior fluxo dessas
informações entre esses setores.
Sendo o território municipal um local da ação de diversos agentes públicos e
privados, um SIG pode fazer que essas ações sejam tomadas conjuntamente e dessa forma
aumentar a qualidade dos serviços prestados a população.
Todo bom SIG pode oferecer uma série de benefícios e possibilidades para quem o
usa. A aplicabilidade de um SIG vai depender de sua função. Não se deve cometer o erro
de criar uma formula de SIG que poderá ser usada para qualquer cidade, esse erro é ocorre
muitas vezes, por exemplo: a cidade B desenvolve um SIG que tem como o objetivo de
identificar as áreas de alto índice de criminalidade nessa cidade; a cidade B também quer
identificar suas áreas de alto índice de criminalidade, então ela pega o SIG utilizado na
cidade A e o implanta. O que vai ocorrer? Ocorrera um grande desastre na aplicação desse
SIG, pois ele foi projetado para a cidade A e não para a cidade B.
Todo projeto de implantação de um SIG em prefeituras ira apresentar suas próprias
características, basicamente definidas pelos processos da funcionalidade do SIG e pelos
requisitos básicos de cada um. Entretanto, apesar de suas peculiaridades, as implantações
de SIGs em prefeituras de pequeno porte apresentam em geral os mesmos tipos de
problemas.
Mas a quem cabe iniciar o projeto de implantação de um SIG em sua cidade? O
administrador dessas pequenas cidades é o principal responsável pela implantação de um
sistema de informações em seu município. Segundo Davis (2001), o bom administrador
conhece o valor da informação correta, disponível de forma ágil e eficiente, para um bom
funcionamento de sua organização. Além disso, a capacidade de analisar eficientemente as
informações, fará com que sua cidade se torne competitiva entre as outras, podendo assim
ter maiores chances de receber investimentos externos.
Percebeu-se durante a realização desse trabalho que os problemas ocorridos na
implantação de um SIG, nas pequenas cidades, são comuns a todas elas. Desta forma, é
essencial que tais problemas sejam fortemente considerados durante a fase de implantação
de um SIG, de forma a minimizar seus efeitos ou mesmo eliminar sua ocorrência,
propiciando assim a possibilidade de obter um melhor resultado na sua implantação.
Existem realidades diferentes nas cidades pequenas, onde, por exemplo, a
aerofotogrametria pode se tornar um recurso muito caro. Uma solução para não se gastar
tanto nessas cidades é a utilização de tecnologia de sensoriamento remoto - análise de fotos
produzidas por satélite -, considerando que, atualmente, isso já é muito comum e se pode
contar com uma série de empresas, públicas e privadas, que fornecem fotografias com
precisão de até dois metros. O levantamento pode ser encomendado em conjunto por varias
prefeituras, amortizando o investimento e propiciando análises conjuntas que colaborem na
integração das políticas públicas municipais à escala regional.
O uso do GPS também é uma boa saída para as cidades pequenas. O GPS, além de
ser um produto relativamente barato, é de fácil manuseio. O GPS pode ajudar bastante na
criação a manutenção de um SIG.
Dentre os recursos necessários para a implantação de um SIG (estrutura
organizacional, equipe para gerenciamento do SIG, hardware e software e base
cartográfica). A criação da base cartográfica é o fator mais importante, pois é o ponto
inicial para a construção de qualquer SIG.
A criação de uma base cartográfica digital é o principal obstáculo para as
prefeituras de pequeno porte. Fica mais fácil implantar um SIG em cidades de grande e
médio porte, pois essas cidades já contam com grande número de dados analógicos e
digitais sobre as suas regiões, assim esses dados podem ser usados na criação de sua base
cartográfica digital. No entanto, esse não é o caso das cidades de pequeno porte, onde na
maioria das vezes os dados existentes estão somente no formato analógico, E geralmente
estão ultrapassados e são pouco confiáveis, pois não relatam a verdadeira situação da área
representada.
Outro entrave que também dificulta a criação de uma base cartográfica digital nas
prefeituras dos municípios de pequeno porte é a falta de conhecimento dos meios de se
produzir uma base cartográfica digital. Os prefeitos das pequenas cidades pensam que para
se construir uma base digital cartográfica é necessário gastar grandes quantias, e desse
modo a implantação de um SIG sempre se torna distante para essas cidades.
A experiência realizada nessa monografia, que foi a construção de uma base
cartográfica digital inicial para um SIG em prefeituras de pequeno porte, mostra que essa
pratica é valida, e o mais interessante é que foi criada a partir de custo quase zero, por que
quase zero? Nessa pratica utilizou-se o software SPRING, que é um SIG, esse programa
além de ser gratuito, possui uma série de ferramentas de geoprocessamento que podem
servir bastante na implantação e manutenção de um SIG. Os dados para essa metodologia
foram adquiridos junto a intuições, que disponibilizam essas informações a custo zero,
esses dados são confiáveis e são periodicamente atualizados, uma vez que são produzidos
por agências responsáveis.
Os únicos gastos que o prefeito terá, será a compra de um ou dois computadores,
uma impressora, um scanner de boa resolução, o serviço de internet banda larga e uma
equipe responsável pela manipulação dos dados e softwares. A possibilidade de operar
sobre plataformas de baixo custo, como os computadores pessoais, e a relativa
simplicidade de operação tornam essa metodologia (criação de uma base cartográfica
digital...) um recurso bastante acessível para municípios com menor poder aquisitivo,
como é o caso das pequenas cidades.
As prefeituras de cidades de grande e médio porte necessitam de sistemas capazes
de suportar extensos volumes de dados e executar análises de elevado grau de
complexidade, para cuja aquisição e implementação, geralmente, existem boas condições
financeiras e de infra-estrutura. Dessa forma essas cidades necessitam de equipes
compostas por varias pessoas, sendo que dentro dessa equipe devem estar: um profissional
capacitado em zoneamento urbano, loteamentos, planejamento urbano, impacto ambiental;
e um analista que domine os programas computacionais necessários à implantação do
sistema.
A implantação de um SIG em cidades de pequeno porte se torna muito mais fácil
do que nas grandes e médias cidades. Essas facilidades ocorrem porque a quantidade de
informações e dados são bem menores do que nas cidades pequenas. Sendo assim se terão
poucos processos a serem realizados em um SIG nas pequenas cidades, ficando mais fácil
e rápido para analisar esses processos. Daí então se pode criar SIGs mais simples do que os
utilizados nos grandes centros urbanos. Outro ponto positivo, é que a manutenção de um
SIG em uma cidade pequena pode ser muita mais simples e rápida devido a menor
quantidade de processos realizados por esses SIGs.
Sendo assim a formação de uma equipe de criação e gerenciamento de um SIG, nas
cidades pequenas, pode apresentar uma estrutura bem diferente, gerando uma grande
economia para essas prefeituras, pois nessas cidades todas as funções de uma equipe
técnica podem recair sobre poucas pessoas.
Caso a prefeitura, de pequeno porte, não tenha mão de obra especializada em criar
e gerenciar um SIG, o prefeito pode enviar um ou mais funcionários para capacitá-los nas
ferramentas de geoprocessamento. Existem atualmente importantes intuições que treinam
profissionais na área de geoprocessamento e conseqüentemente SIG, uma vez que um SIG
é apenas uma das ferramentas do geoprocessamento. Mesmo a equipe sendo composta por
poucas pessoas, é importantíssima a presença de um geógrafo capacitado em
geoprocessamento nessa na mesma.
É claro que a base cartográfica digital criada nesse trabalho não é suficiente para a
criação inicial de uma SIG, mas torna-se um caminho para aquelas cidades com quase total
escassez de dados geográficos sobre seu município. Essa base pode ser futuramente
implementada com o uso de outros softwares e o acréscimo de mais informações. Sem o
investimento na compra de dados de melhor resolução ou na promoção de trabalhos na
coleta de informações em campo, não há como criar bases cartográficas para CTM ou
banco de dados alfanuméricos com ampla caracterização das correções.
Um SIG não gera resultados imediatos e isso é um problema para os pequenos
municípios, pois seus prefeitos querem investir em projetos que gerem retornos
rapidamente. Nesse caso a metodologia, para a criação de uma base cartográfica, criada
neste trabalho pode ajudar bastante esses pequenos municípios, pois inicialmente não se
gastará quase nada, só depois é que a prefeitura irá investir mais nesse SIG. Sendo assim, o
prefeito pode se animar em investir no SIG depois de ver a base cartográfica de sua cidade
pronta.
A partir da base cartográfica digital pronta as prefeituras dos pequenos municípios
podem implementá-la com novos dados e desse modo ampliar a funcionalidade e a
aplicabilidade de seu futuro SIG. Essa implantação não se tornará onerosa para as
pequenas cidades, pois existem muitos órgãos que vendem informações confiáveis e de
boa qualidade a baixos valores. Um exemplo é o IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e
Estatística, que disponibiliza a quem quiser, a preços módicos, informações geográficas
sobre as cidades, tais como: setores censitários, arruamentos, dados sócio-econômicos, etc.
A pratica usada neste trabalho, para a construção da base cartográfica digital, pode
ser usada para qualquer outra cidade de pequeno porte. Uma vez que as cidades pequenas
apresentam características semelhantes: poucos recursos para se gastar, espaço físico
pequeno e escassez de dados geográficos.
Pode-se dizer que as prefeituras, de pequeno porte, que não possuem bases digitais
cartográficas atualmente e posteriormente um SIG, são cidades que ainda não se
interessaram completamente por essas tecnologias, uma vez que muitas dessas informações
geográficas e instrumentos de geoprocessamento estão disponíveis gratuitamente na
Internet.
O futuro dos SIGs é bastante promissor, ao passo que cada dia se encontram novas
aplicações para esse sistema. A tendência é que os SIGs estejam cada vez mais presentes
nas prefeituras de todas as cidades. O SIG será objeto obrigatório na administração
municipal. Através do uso de SIGs as informações serão mais confiáveis e seu fluxo será
rápido; prefeituras poderão integrar os seus bancos de dados, trocando informações com
grande facilidade entre si e outros órgãos.
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Geográfica e II Simpósio Brasileiro de Geoprocessamento. Anais, SP: USP, 1993. p 609 -
628
ANEXOS Anexo 1
Anexo 2
Anexo 3
Anexo 4
Anexo 5
Anexo 6
Anexo 7
Anexo 8
Anexo 9
Anexo 10
Anexo 11
Anexo 12